高地隙自走式车辆主动前轮转向稳定性控制的研究

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2022年第6期北京时间：

作者：杨松林, 冯静安, 宋宝

单位：1 石河子大学机械电气工程学院,新疆 石河子 832003;<br/>2 华中科技大学机械科学与工程学院,湖北 武汉 430074

摘要：针对高地隙自走式车辆动力系统非线性以及多耦合的问题,本文提出基于BP神经网络的自抗扰主动前轮转向控制策略,建立了高地隙车辆非线性七自由度操纵稳定性动力学模型及其参考模型;设计了质心侧偏角自抗扰控制器以及横摆角速度自抗扰控制器,对整车行驶过程中质心侧偏角和横摆角速度之间的耦合特性以及非线性因素进行在线估计和抑制;添加BP神经网络模块对控制器参数进行在线寻优,提高控制器精度和鲁棒性;最后,基于MATLAB/Simulink仿真了高地隙车辆在不同路面环境转向工况下的响应。研究结果表明:基于BP神经网络的自抗扰主动前轮转向控制器BPADRC对比无控制,质心侧偏角峰值降低约6%,横摆角速度峰值降低约7%;对比普通的自抗扰控制器ADRC,控制精度更高,鲁棒性更好。

关键词：高地隙喷雾机,主动前轮转向,自抗扰控制,BP神经网络,鲁棒性,BP神经网络自抗扰控制

基金资助：国家自然科学基金项目(61663042),石河子大学高层次人才科研启动项目(RCZK2018C07)